宇宙是什么形状? 王为民(四川南充龙门中学) 宇宙是什么形状? 是球体? 不是,原因是球体是三维的,我们必须在四维时空里才能看清楚球体,宇宙之外绝对不能再多出一维,留给上帝来观察。我们不能说上帝生活的世界比我们的宇宙多一维。 如果宇宙是一个四维球体,那么上帝就会生活在五维世界来观察我们。 这样显然不合理,因为我们不相信上帝的存在,所以宇宙的维数不能嵌入比宇宙高一维的世界里去。 不管宇宙是十维,还是十一维,它只能形成超球面,而不是超球体,不然就有一个更高维的宇宙存在,这样宇宙的维数会越来越高,以至于无穷尽也。 宇宙是球面? 球面是二维的,只需要两个自变量就可以描述,所以是二维的。球面有一定面积,没有边界,球面人没有高度,贴在球面上行走,不会走出球面宇宙。 我们的宇宙是四维超曲面,大小有限,没有边界。 或者我们的宇宙是十维,还是十一维的超曲面,我们永远走不出这个超曲面。 随着宇宙大爆炸,超曲面还在膨胀。 十一维光,在十一维超曲面里面从人的前面发出,结果在宇宙中跑一圈后,结果从人的后面跑回来。 我们是否看到了这样的景象? 或许是这样的,只是宇宙太大,人的寿命有限,人又是运动的,从人前面发的光,从入的后面回来时,我们已经不能知道,或者分辨不出来了。 但是,量子纠缠则不然,两个自旋相反的电子,无论沿什么方向分离,它们是怎样围绕宇宙一圈,都是信息关联的。这似乎是把球面拉长,整个球面是纠缠着变长的,是瞬时的,超距的。 宇宙是不是四维环面或十维、十一维环面呢? 如果宇宙是环面,它一样面积有限,没有边界。 环面的拓扑结构和球面不同,两者的最大区别是球面橡皮绳贴着球面总可以收缩成一个点,而环面橡皮绳贴着环面存在不能收缩成一个点的情况。 不同的拓扑封闭超曲面宇宙种类究竟有多少?而我们的宇宙又是其中的哪一种? 现在还没有答案。 总之,封闭超曲面宇宙发出的光,总可以绕宇宙一圈后返回到原地。 庞加莱曾经指出,无论形状多么复杂的二维曲面,它经过拓扑变换,最终可以变成以下情况中的一种:球面、单洞圆环面、双洞圆环面、三洞圆环面,以及任何有限数量洞口的圆环面。 |
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